当前课程知识点:计算几何 > 07. Geometric Range Search > C. kd-Tree: Structure > 07-C-05. Canonical Subsets
刚才那样的一棵树
多少有些抽象
所以在分析的时候
我们或许可以采用这样的一种形式
也就是将每一层的
所有那些顶点
所对应的子区域分别的划出来
比如说在最顶层上
唯一的那个根节点
所对应的子区域
就是整个这个平面
接下来深度为一的那一层
左右那两个孩子
它们所对应的子区域
分别就是整个这个平面
被划分之后的左右两部分
再往下一层
深度为二的那一层
我们刚才说过
实际上两个
原来的两个节点
会生出四个孩子
再往下最多可能会生出八个孩子
如果有必要
还可以继续分下去
站在这样的一个角度
我们就会发现
整个这样一个结构
具有这样的一些性质
也就是说
在刚才的那棵树中
无论是叶子节点还是内部节点
其实它们分别对应的
都是一个子区域
而且这个子区域必然都是矩形的
当然如果在kd树中
两个节点之间存在祖先和后代的关系
那么它们各自对应的那个区域
你应该能想到
也必然会存在包含与被包含的关系
这两个是对应的
我们将所有的这一系列的子区域
如果视作是子集的话
我们会发现在某种意义上讲
它们是可以称作是正则的子集
这种正则子集具有什么特点
这个特点就是说
在整个这个树中的任何一个层次
无论是第0层
第1层第2层第3层
还是诸如此类的各层上
所有的那些顶点
各自所对应的区域
合并在一起
都恰好会构成
对整个平面空间的一个覆盖
这里所说的覆盖的意思就是说
它们既将整个空间给遮盖住了
同时彼此之间
又没有重叠
无论是在比较高的层次
还是在比较低的层次
只要是在同一层中的所有的那些节点
它们所对应的区域
合在一起都能够构成这样的一个覆盖
同时
就任何一个局部而言
更高层次上的任何一个节点
如果它有两个孩子的话
那么它的孩子所对应的区域
并在一起也构成了对它们的父亲
所对应的那个区域的一个覆盖
正则子集的这些特性
对于我们高效的来回答
几何区域查找的问题
是至关重要的
正如我们待会就要看到的
正因为正则子集具有这样
一系列很好的特点
使得我们对于每一次
这样的区域查找
都可以做到
只需要在其中找出若干个
这样的代表性的正则子集
就可以通过它们的并
合并得到我们所需要得到的
那个正确的解
请注意
这里所说的数目
待会我们会看到
和刚才的一维版本一样
都可以控制在O(logn)的范围之内
这是再好不过的一个消息了
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-G. 1D-GRQ Using Heap--作业
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-H. Priority Search Tree--作业
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-I. 2D-GRQ Using PST--作业
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-K. Vertical Segment Stabbing Query